考慮到圍繞數(shù)字轉(zhuǎn)型和工業(yè)4.0的整個運動,有關(guān)新一代電信系統(tǒng)的主題,即所謂的5G,不久將可用于各種語音和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),肯定會對整個社會造成重大影響。
此文本中,打算開始討論主要的技術(shù)和應(yīng)用點,關(guān)于這個電信網(wǎng)絡(luò)的演變,主要集中在工業(yè)的應(yīng)用:
5G 移動通信技術(shù)(第5 代)
來自 5G 技術(shù)的工業(yè)4.0 現(xiàn)實
5G 工業(yè)應(yīng)用與技術(shù)
什么是5G網(wǎng)絡(luò)?
它是第五代移動網(wǎng)絡(luò),無線寬帶的演進
該網(wǎng)絡(luò)將允許改善電信,主要是數(shù)據(jù)
它將使 IoE(萬物互聯(lián))互聯(lián)成為現(xiàn)實
至于通信行業(yè)的演進,我們也可以聯(lián)想到幾代電信系統(tǒng):
1G
機械和氣動控制
機電控制
自動化電子學(xué)的開端
模擬電子和自動化數(shù)字化的開端
2G
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議的開始
建立在控制中的Scada
使用 OPC
工業(yè)中的 Windows Home
3G
使用 OPC 作為通信標(biāo)準(zhǔn)
在系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上使用 Windows
以太網(wǎng)的使用
客戶端和服務(wù)器概念
4G
在工業(yè)自動化中使用互聯(lián)網(wǎng)
遠程數(shù)據(jù)訪問
產(chǎn)業(yè)融合與融合;
訂閱者發(fā)布者概念
工業(yè)4.0
5G
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的演變
工控與運營互動新形態(tài)
虛擬和增強現(xiàn)實
人工智能
基于電信系統(tǒng)使用的整個轉(zhuǎn)變與數(shù)據(jù)的使用直接相關(guān),今天設(shè)備中數(shù)據(jù)的使用比其他形式的通信增長得更快。
5G 網(wǎng)絡(luò)屬于無線網(wǎng)絡(luò)類 WAN(廣域網(wǎng)),我們在其中具有主要特征:
可靠性
互操作性
可訪問性
頻譜可用性
端到端安全性
服務(wù)質(zhì)量
在 5G 提供的可能性范圍內(nèi),我們有新的術(shù)語將導(dǎo)致新的數(shù)據(jù)通信項目,例如:
萬物互聯(lián):萬物互聯(lián)
概念并連接任何生成數(shù)據(jù)并使其可在任何地方進行處理的設(shè)備。
M2M:機器對機器
控制設(shè)備相互通信以進行自主決策的能力。
觸覺互聯(lián)網(wǎng)
隨著通信延遲的減少,將有可能對設(shè)備進行實時感知,類似于人類感官的速度,從而改變我們對機器的體驗。
就使用需求而言,5G 是對當(dāng)今一些挑戰(zhàn)的回應(yīng),例如:
系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量呈指數(shù)增長,連接的人越來越多,IoE(萬物互聯(lián))的出現(xiàn)
結(jié)合實時服務(wù)(視頻流和觸覺互聯(lián)網(wǎng)),需要高速和高數(shù)據(jù)流量容量
新的服務(wù)形式。不僅是監(jiān)控,還可以遠程控制,進行更準(zhǔn)確、高速的實時測控
新一代 5G 網(wǎng)絡(luò)將改變我們的理解方式:
SPEED– 是具有多個并行路徑的高速通信網(wǎng)絡(luò)
LATENCE(響應(yīng)時間)——低延遲網(wǎng)絡(luò),幾乎實時響應(yīng)
連接性——允許在一個區(qū)域內(nèi)有大量設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)(高密度)
除了包含其他功能,例如:
能源效率– 網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的低能耗(節(jié)省 90%)
降低成本——隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大,預(yù)計移動服務(wù)的 CAPEX 和 OPEX 會減少
新服務(wù)——高清數(shù)據(jù)、M2M通信、定位和云計算
允許 5G 網(wǎng)絡(luò)以更先進的通信格式運行的主要技術(shù)是:
毫米波,我們將使用更高的頻率,這將減少通信范圍
小基站,我們會用更多的鐵塔來擴大覆蓋范圍
MIMO通信,該技術(shù)將允許同一通信天線的多個發(fā)送和接收
波束成形,因此沒有干擾,通信將在設(shè)備級別具有方向性和可尋址性
全雙工通信,通過高速交換機,我們將能夠高速雙向通信
回顧工業(yè)4.0的概念,將整個價值鏈(信息+人+設(shè)備)連接到互聯(lián)網(wǎng),利用人工智能進行行業(yè)決策。
請注意,在概念上,通過互聯(lián)網(wǎng)進行的互連是當(dāng)前通信和技術(shù)的瓶頸,因此 5G 是一個很好的杠桿,可以將互連的概念完全付諸實踐。
隨著 5G 的到來,設(shè)備已經(jīng)配備了芯片,例如,我們將能夠放置數(shù)據(jù)芯片并開始在互聯(lián)網(wǎng)上和與云提供商進行通信。
在行業(yè)中,我們可能有幾種應(yīng)用,我們在下面列出一些,看演示更好地理解:
傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)
帶網(wǎng)關(guān)的自動化系統(tǒng)
采用 5G 芯片的自動化系統(tǒng)
如何共享服務(wù)
5G的信息安全如何?我們在下面列出了使用的技術(shù):
使用 USIM(通用用戶身份模塊),允許身份驗證和加密算法,以及使用應(yīng)用程序來提高安全性
它在末端具有安全性,即具有用于網(wǎng)絡(luò)通信者之間身份驗證的數(shù)字密鑰和核心(網(wǎng)絡(luò))中的安全性 - 數(shù)據(jù)監(jiān)視器
它具有硬件加密系統(tǒng) (HSM)、數(shù)據(jù)認(rèn)證、無線配置,這是用戶配置文件的不斷更新
演進并沒有停止,我們?nèi)匀豢梢灾赋鲭娦畔到y(tǒng)連續(xù)性的一些趨勢,這將對行業(yè)產(chǎn)生影響:
所有工業(yè)資產(chǎn)都來自工廠,擁有5G數(shù)據(jù)芯片,從物聯(lián)網(wǎng)層面到結(jié)構(gòu)化層面IIoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
專門從事數(shù)據(jù)服務(wù)的電信公司,CHIP 僅適用于物聯(lián)網(wǎng),費用將用于服務(wù)的消費
開始研究 6G,通信速度為 1TB/s,工作在太赫茲(THz) 頻率
我們得出結(jié)論,以可靠性、互操作性和可訪問性進行數(shù)據(jù)通信的能力是數(shù)字社會面臨的巨大挑戰(zhàn),5G 技術(shù)將使工業(yè) 4.0 在價值鏈融合的背景下成為現(xiàn)實。
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